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Geotecnia Ambiental-Maule, Constitución e Ingeniería Ambiental

Geotecnia Ambiental-Maule, Constitución

Geotecnia Ambiental Localidad-Maule, Constitución

La definición de geotécnica ambiental no ha sido establecida de forma clara ni planeada, y en su defecto se ha llegado al ejercicio de esta práctica profesional mediante la respuesta a inconvenientes ambientales encontrados en la Ingeniería Geotécnica o Geotecnia propiamente dicha.

El cambio climático ya no es una amenaza futura, en nuestros días tiene un alto impacto dentro de la humanidad, sin precedentes. Esta situación ha alcanzado la ocupación y preocupación de diferentes ciencias para localizar soluciones. Así, la Ingeniería Civil junto con la Geotecnia dieron sitio a la Ingeniería Ambiental y la Geotecnia Ambiental que han podido vislumbrar técnicas para gestionar y eludir contaminaciones o bien afectaciones de la naturaleza, e inclusive técnicas correctivas.

Los temas ambientales son un componente importante de la Ingeniería Geotécnica, de este modo, los ingenieros geotécnicos se han estado ocupando desde e algunas décadas de los temas ambientales de alguna forma, sin embargo, ha sido poco sistemática. Los principales inconvenientes ambientales que encara la ingeniería geotécnica son el diseño y construcciones de nuevas instalaciones de contenedores de residuos y la evaluación y remediación de sitios contaminados por malas prácticas industriales y que representan una amenaza para la salud pública y el medioambiente.

 

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Rol de la Geotecnia en el campo de la Ingeniería Ambiental

Cuando se habla de temas de conservación de los terrenos o bien masas de agua en su estado natural, conservando la naturaleza y la salud, se puede charlar sobre Geotecnia Ambiental. Y no solo como prevención de la polución sino más bien también como de su rehabilitación. Para lograr estos objetivos, esta área de la ingeniería efectúa diseños y construcciones, al tiempo que realiza investigaciones de técnicas nuevas de recolección y disposición de residuos, nuevos materiales para realizar las construcciones-Maule, Constitución, así como seguimientos y pruebas sobre las soluciones ya incorporadas. Desde finales de la década de 1970 hasta principios de mil novecientos noventa, los ingenieros geotécnicos-Maule, Constitución empezaron a centrar sus esfuerzos en abordar las cuestiones relacionadas con la evaluación y remediación de sitios contaminados. De esta forma, los ingenieros civiles y también ingenieros geotécnicos-Maule, Constitución son capaces de contribuir con su conocimiento en los sistemas de ingeniería civil normalmente y el comportamiento de los suelos en particular, al desarrollo y evaluación de sistemas de tratamiento para la remediación de sitios contaminados.

Los ingenieros geotécnicos ABC Geotecnia-Maule, Constitución tienen una gran experiencia sobre el comportamiento del suelo como materiales de ingeniería, lo que da impulso para la investigación encaminada a usar para la eliminación de contaminantes para el suelo. Los ingenieros geotécnicos asimismo se han amoldado de forma rápida en su experiencia, con técnicas de mejoramiento de suelos, empleándolos para tratar las cuestiones ambientales relacionadas con la remediación, como la estabilización y solidificación de los contaminantes en el subsuelo.

Por consiguiente, el ingeniero geotécnico ambiental deberá hacer enfoque en que las ocupaciones de los ingenieros y geólogos no maltraten a la madre naturaleza, por lo que va a poder mantener las oportunidades de lograr trabajo en las investigaciones que se ejecutan ya antes de llevar a cabo alguna construcción de cualquier rama.

Geología Ambiental y Geotecnia Ambiental-Maule, Constitución

La geología ambiental es toda aquella agrupación de procedimientos y métodos que se ocupa de aplicar la geotecnia, con lo que hace énfasis en obtener una solución a los problemas que se presenten con relación a las materias provenientes del ambiente al paso que se hace responsable de la protección de exactamente la misma y de evitar alguna deficiencia que pueda surgir.

Por otro lado, la geotecnia ambiental es la investigación y análisis de los procesos de materias y territorios ambientales, con lo que se rige por la aplicación de los conocimientos de distintas ramas de la ciencia para conseguir una respuesta a las fallas y de mantener en buen estado al ambiente.

Geotecnia Ambiental Aplicada a Rellenos Sanitarios en Chile-Maule, Constitución

Un relleno sanitario es una obra de ingeniería, en la que se emplean técnicas y maquinaria de movimiento de tierras afines a aquellas para construir rellenos artificiales. No obstante, años atrás esto no se resolvía de este modo al emplear diseños y técnicas no apropiadas, y el día de hoy a pesar de los avances en el tema, ocurre lo mismo en algunos proyectos en ejecución donde la fase de operación produce brechas muy importantes con la fase de diseño.

Investigaciones vanguardistas sobre esta materia fueron realizadas a fines de los años 70 y también inicios de los años 80 en la P. O bien Católica de Valparaíso (PUCV), y estaban relacionadas con el conocimiento de la capacidad de carga de este “suelo” (cobertura y restos sólidos) y la posibilidad de emplearlo como suelo de fundación, lo que se presentó en los Congresos de Ingeniería Sanitaria de Viña del Mar y Temuco. Posteriormente se realizaron varias investigaciones complementarias sobre los asentamientos de estos depósitos, con la intención de valorar su compresibilidad; capacidad de almacenamiento; posibles usos futuros y querer los movimientos de la masa, destacándose dos proyectos FONDECYT (mil novecientos ochenta y siete y mil novecientos noventa y uno).

Los resultados de investigaciones en restos sólidos con presencia lixiviados y biogás, hoy llamado lixigás por su relevancia en lo que se refiere a las presiones intersticiales al interior de la masa de un relleno sanitario, así como las peculiaridades y heterogeneidad de los restos, demostraron influir considerablemente en su estabilidad, compresibilidad, capacidad de soporte y comportamiento geotécnico. Se propusieron parámetros y modelos de cálculo y se desarrollaron experiencias piloto de rehabilitación de rellenos sanitarios en proceso de cierre, las que fueron más tarde aplicadas en conjunto con otros países, principalmente España, a casos reales por medio de convenios a 2 bandas.

Desafíos Geotécnicos en los Grandes Rellenos Sanitarios-Maule, Constitución

En los últimos años los rellenos sanitarios han crecido significativamente en tamaño, y sus desarrollos técnicos y económicos, reduciendo la contaminación a la atmósfera, a las comunidades próximas, y siendo generadores de energías alternativas, principalmente eléctrica, lo que representa un avance para la sociedad. No obstante, ellos no han ido acompañados de soluciones geotécnicas adecuadas que disminuyan los riesgos que producen estas modernizaciones. A continuación, se especifican ciertos de estos nuevos desafíos geotécnicos:

1 Geometría, altura y sistemas de drenaje de los depósitos.

Los requerimientos o bien falta de terreno disponible y disminución de costos en excavación o impermeabilización, han llevado a proyectos de mayores alturas en los rellenos, desconociéndose apropiadamente los efectos que esto pueda tener en la estabilidad de los rellenos, primordialmente por la debilidad en la determinación de parámetros representativos, en los modelos empleados o en el control sobre el proyecto. Esto ha llevado a geometrías inestables que, al alcanzar alturas del orden de setenta metros según la experiencia de estos autores, han empezado a fallar. Ello debido a las contrariedades de realizar un adecuado drenaje, de lixiviados y biogás para estas alturas. Uno de los factores que ha generado este efecto ha sido la baja efectividad para los lixiviados del drenaje basal del relleno, de drenajes intermedios o bien de sistemas de bombeo para estos espesores y la ausencia de balances de agua representativos de la realidad en la operación. Se aúna a lo anterior, la eficacia de los sistemas de drenaje de gas, para disipar presiones internas más que para producir energía.

2 Lixiviados y biogás en el relleno.

El análisis de estabilidad tradicional generalmente contempla que las presiones debidas al lixiviado y biogás, se representen mediante presiones intersticiales generadas por un nivel freático, ignorando la interacción de estos elementos dentro de los restos por ausencia de tecnologías convenientes de monitoreo que dejen diferencias ambas presiones. Este nivel freático en general es definido por el diseñador, y no es controlado en la operación de los rellenos. Actualmente, el método primordial para eludir la generación de presiones intersticiales por lixiviados, corresponde a la construcción de drenes basales, sin embargo, la experiencia de operación señala que estos drenes son efectivos los primeros años, para entonces ir  incrementándo la saturación del depósito. Esto lleva a que, en el futuro próximo, se va a deber acentuar la investigación en la ejecución de drenes más efectivos.

Otro factor a tener en cuenta y que es señalado en la bibliografía internacional, es la posibilidad de existencia de barreras impermeables en los residuos, como coberturas o bien bloques de basura encapsulada en recipientes plásticos, que generen especies de napas colgadas, que es un fenómeno que a la fecha no se considera en el diseño y podría alterar considerablemente la estabilidad del depósito, debido a las hipótesis actuales de diseño.

3 Presencia de lodos en los rellenos.

La actual normativa no entrega una metodología precisa para la co-disposición de lodos en los diversos tipos de rellenos sanitarios, entregando solamente un límite de cantidad y humedad de colocación, siendo responsabilidad del operador del relleno desarrollar un método, que no siempre puede tener consideraciones para mejorar la estabilidad del relleno. Existen registros de rellenos, primordialmente construidos por el procedimiento de área, donde se ha desarrollado co-predisposición lográndose una distribución uniforme, al paso que en los rellenos del tipo depresiones o bien en quebradas, se pueden generar zonas de acumulación de lodos que terminan fluyendo hacia los puntos más bajos, favoreciendo la generación de planos de fallas.

En lo que se refiere a la humedad de los lodos, experiencias internacionales señalan que lodos con humedades bajas, podrían presentar un comportamiento similar a un suelo orgánico, al tiempo que aquellos más húmedos son verdaderos flujos interiores. En Chile, no se ha implementado una investigación real del efecto de estas propiedades sobre la estabilidad, más aún cuando ciertos lodos pueden haber sido preparados “encalados”, o sea con un alto contenido de cal que reduce la capacidad de degradación y mejoramiento de las propiedades mecánicas y puede generar una re-hidratación de lodos.

A la dificultad de determinar los factores mecánicos representativos de los restos sin lodos, se aúna una mayor complicad para los rellenos con co-disposición, existiendo autores en la literatura que señalan que éstos no poseen resistencia, y otros que les entregan valores similares a suelos residuales (cohesión próxima a diez kPa y ángulo de fricción cercanos a 10°.

Para resumir, la presencia de lodos en un relleno sanitario con co-disposición es seguramente uno de los factores más influyentes en su pérdida de estabilidad, en tanto que no existe un acuerdo en el efecto real sobre como incorporarlos en los estudios de estabilidad. No obstante, existen pruebas directas de análisis post fallas, que los lodos han sido las causas principales de los últimos deslizamientos ocurridos en Chile-Maule, Constitución y por consiguiente merece valorar la factibilidad en la normativa. Mientras, estos autores recomiendan reducir o eliminar esta práctica de disposición de lodos.

Retos de la Geotecnia Ambiental en Chile-Maule, Constitución

En Chile la Geotecnia Ambiental tiene los siguientes desafíos:

  • Administración y Manejo y Tratamiento de restos sólidos.
  • Reconocimiento de las aguas freáticas.
  • Manejo del efecto sellante del subsuelo.
  • El análisis de riesgos de terremotos y otros riesgos naturales.

Diferencia entre Ingeniería Ambiental y Geotecnia Ambiental

La principal diferencia entre la ingeniería ambiental y la geotecnia ambiental se encuentra en que su único punto es la administración ambiental del suelo, puesto que la geotecnología no contribuye a solucionar los inconvenientes de contaminación del aire, del agua o bien de emisiones. Mientras que la ingeniería ambiental se dirige a todos y cada uno de los entornos. Inconvenientes independientemente de su naturaleza.

Hay algunas similitudes en los campos de la ingeniería genotécnica y la ingeniería ambiental aunque en realidad no son iguales, a pesar que ambasse relacionan con el estudio de la tierra, el enfoque de estos ingenieros difiere en algunos aspectos lo que claramente hace a estos campos diferentes.

La ingeniería ambiental no solo se ocupa del suelo, como se mencionó anteriormente, se trata eminentemente de resguardar a las personas de cualquier clase de efectos ambientales desfavorables. Lógicamente, la ingeniería geotécnica puede cubrir temas como la mitigación de terremotos{localidades}, mas la ingeniería ambiental se enfoca más en eso; se trata de cómo se pueden reducir y atenuar los niveles de contaminación y sus efectos, de qué manera mejorar el reciclaje y la eliminación de residuos, cómo mejorar la calidad del agua y qué medidas se pueden tomar por lo general para hacer pública la salud y la seguridad desde el punto de vista ambiental.

Ingeniería Geotécnica-Maule, Constitución en la Prevención de Desastres Naturales

desastres naturales-Maule, Constitución

La Ingeniería Geotécnica tiene un rol fundamental en frente de los desastres naturales-Maule, Constitución, como sismos, terremotos, inundaciones y más. No solamente la prevención o el veloz y certero accionar nos salvan de un desastre, sino también la resistencia y buena construcción de la infraestructura en la que nos encontremos.

Debido a su relevancia, las obras de infraestructura deben realizarse con el mayor control de calidad, tanto de materiales de construcción como en su proceso constructivo; para tal efecto, en nuestro país se tienen leyes y reglamentos que apuntan las reglas y especificaciones para proyección, diseño, cálculo, construcción y supervisión de las obras. Dicha reglamentación está apegada a las normas internacionales que manan de la Organización de las Naciones Unidas (Organización de la Naciones Unidas), y nuestro país, al formar parte de esta, debe apegarse a lo estipulado en ellas.

ABC-Geotecnia-Maule, Constitución cuenta con experimentados ingenieros Geotecnicos con diversas especialidades: Estructuristas, Hidráulicos, Mecánica de Suelos, Construcción Sanitaria, además aquellos calificados como responsables de obras, corresponsables de instalaciones (hidráulicas, sanitarias y de gas) y Planificadores. Esta experiencia ha sido útil para sostener en continua actualización nuestra reglamentación la construcción de obras de infraestructura y edificaciones, puesto que debe considerarse que en nuestro país tenemos distintos tipos de peligros de desastres como sismos, ciclones y huracanes en las costas; en otras zonas inundaciones por desbordamiento de ríos, trombas y deslaves; erupciones de volcanes e incendios forestales, como incendios industriales en zonas de combustibles y productos químicos.

La ingeniería Geotécnica participa de forma primordial a fin de que las obras de infraestructura cuenten con la máxima seguridad y de este modo prevenir el peligro de desastres; dicha participación consiste en una supervisión estricta y conveniente a cada obra en su sistema y procedimientos constructivos, verificando que se cumplan con los lineamientos establecidos en su normatividad de cálculo, especificaciones de construcción y control de calidad que dejen advertir cualquier falla en los materiales y en el proceso constructivo aplicado. En el caso de materiales, debe observarse su adecuada selección y control de calidad, así como de la herramienta, el equipo y la maquinaria y, como es lógico, de la mano de obra ejecutora y del proceso constructivo, todo ello apegado a un programa de seguridad para evitar incidentes o bien accidentes, de acuerdo al género de obra, el peligro que implica durante su construcción, la temporada y los tipos de desastres (naturales o bien eventuales) que se presenten en la zona correspondiente.

Participación de la Ingeniería Geotecnica-Maule, Constitución en caso de Desastres Naturales

Los desastres que ocurren con más frecuencia en nuestro país son sismos, terremotos, desbordamientos de ríos y desgajes de cerros. Debido a estas condiciones, la ingeniería Geotécnica-Maule, Constitución aporta elementos para ayudar a los diferentes organismos que intervienen en el caso de siniestros.

En el caso de sismos, se efectúan inspecciones de los daños estructurales en casas, edificios, centros comerciales, estadios, auditorios, centros de salud, mercados, vialidades, sistemas de drenaje y de distribución de agua potable, instalaciones de gas y eléctricas, para valorar su estabilidad y operatividad y, de ser necesario, tomar las medidas pertinentes para que no aumenten los daños y de inmediato se restablezcan los servicios primarios de agua, drenaje, energía eléctrica y vialidades.

Es por esta razón que se crean brigadas que intervengan con maquinarias y equipos especiales en el caso de derrumbes y de afectación a vialidades, conforme con programas emergentes de ataque; es de este modo como se logra evitar al máximo el peligro, tanto para la población como para los servicios públicos.

Además, se hace una verificación especial de los helipuertos de rescate de urgencia, para que en su instante brinden un apoyo efectivo en el rápido traslado de los lesionados a los centros hospitalarios próximos. En cuanto a los aeropuertos, se examinan pistas, calles de rodaje y plataformas para evaluar la seguridad de la operación y garantizar el conveniente arribo de aviones con insumos de ayuda (alimentos, agua, medicinas, etc.). En el caso de carreteras se realiza la inspección de pavimentos y se revisa si hay deslizamientos que obstruyan la circulación; de ser de este modo, se establecen desvíos que aseguren su utilización, inspeccionando puentes y túneles. Para lo anterior se encuentran con cierta antelación máquinas y personal capacitado para manejarlas y retirar el escombro. Con respecto a las obras sanitarias, se hacen inspecciones de los sistemas de bombeo y, en su caso, de los daños que pudieran presentar los sistemas de drenaje y las plantas de tratamiento de aguas residuales. Por otra parte se examinan los sistemas de distribución de agua, sus tanques de almacenamiento, como los sistemas de bombeo y de conducción a la red de la población.

En el caso de inundaciones y desgajes, se fortalecen las riberas de los ríos y se establecen vías de desfogue del área anegada. En los desgajes de cerros, se procede a remover el material con herramienta, equipo y maquinaria, tomando todas las precauciones para no poner bajo riesgo a los trabajadores. En cuanto a las obras hidráulicas, se inspeccionan los diversos tipos de presa y sus sistemas de operación para conocer si las afectaciones que padecieron pudieran poner en riesgo su operación. De haber daños, se toman las medidas de emergencia pertinentes y se indica el desalojo de las poblaciones que pudieran estar en riesgo.

En todos los casos, es el ingeniero civil quien dará instrucciones de como efectuar las tareas de inspección de las obras y, en su caso, las labores de rescate, remoción y prevención, todo ello con la intención de eludir daños mayores a los provocados por el desastre.

Fuentes:

  • Oyarzún, A., y Rojas, L., (1979), U. Católica de Valpso. “El Relleno Sanitario y la Posibilidad de Recuperación y Utilización de un Suelo”. II Congreso Chileno de Ingeniería Sanitaria y del Ambiente, celebrado en Viña del Mar.
  • Espinace, R. (1983) “Compresibilidad de Vertederos Sanitarios” y “El Vertedero Sanitario y su Empleo como Suelo de Fundación”, V Congreso Chileno de Ingeniería Sanitaria y del Ambiente, celebrado en Temuco.

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